Eliminering af kilder til biokorrosion

Projektets formål var: - At udvikle metoder baseret på kolloidkemisk karakterisering af biofilm som fjerner belægnijger fra fjernvarmesystemernes indre overflader - At udvikle metoder til kvantificering af vandets vækstpotentiale, så objektive kriterier for oprensing kan etableres og kilder elimineres. - At teste og dokumentere metoderne i meso- og fuldskala - At informere branchen nationalt og globalt om de opnåede resultater og erfaringer.

Projektbeskrivelse
Dette projekt omhandler eliminering af kilder, der forårsager biokorrosion. I dette projekt fokuseres der på: 1) Oprensning af systemer for fjernelse af belægninger (biofilm) med korrosive bakterier, sulfid og organisk stof. 2) Forebyggelse af efterfølgende bakterievækst (korrosive bakterier) på baggrund af måling af vækstpotentiale samt identifikation og fjernelse af kilder hertil. Når biokorrosion diagnosticeres, bliver problemet i dag ofte forsøgt løst ved kemisk bekæmpelse (biocider). Det kan i midlertidig ikke forventes, at biocider varigt vil forhindre biokorrosion i at opstå. Dette skyldes, at der stadig forekommer belægninger (biofilm) indeholdende korrosive bakterier på overfladen. Biocider kan ikke så nemt trænge igennem denne belægning og vil derfor hovedsageligt virke bakteriedræbende i vandfasen samt i de yderste lag af belægningen. Belægningerne kan være sulfidholdige og kan forårsage korrosion, selv om de korrosive bakterier er dræbt. Ved langtidsanvendelse af biocider kan der desuden opstå problemer med resistens, hvorved effekten af biocider elimineres. For at løse problemerne er der behov for udvikling af nye effektive metoder til fjernelse af kilder til bakterievækst og biokorrosion samt metoder til oprensning af systemer med konstateret biokorrosion. På baggrund af teknikker til bestemmelse af opløselighed, kolloidkemiske og mikrobiologiske egenskaber af biofilm samt en række nyudviklede analyseteknikker som fx MAC-FISH søges det at udvikle effektive metoder til at opløse biofilmen og andre belægninger på overflader. Dette forventes generelt at kunne minimere forbruget af biocider. Der forventes i projektet udviklet en metode til måling af vækstpotentiale i fjernvarmevand for at kunne opstille retningslinier for, hvornår oprensningen påbegyndes og afsluttes. Ved at kombinere med en nyudviklet metode til bestemmelse af aktivitet (MAR - Micro Auto Radiography), som også benyttes i EFP J. nr. 1373/00-0063, forventes det, at vækstpotentiale også kan knyttes til vækst af korrosive bakterier
Resultater

Der er identificeret en lang række kilder til mikrobiologisk omsættelige stoffer, og der er udviklet en metode til bestemmelse af fjernvarmevandets vækstpotentiale. Denne metode er derudover anvendt til bestemmelse af den vækstbegrænsende faktor, hvilket i samspil med opstilling af en massebalance for det vækstbegrænsende stof kan bruges til udpegning af de væsentligste kilder, og dermed til målrettet eliminering af disse. Den i ansøgningen omtalte kolloidkemiske karakterisering af biofilm har vist sig at være meget arbejdskrævende og ikke egnet som et praktisk anvendeligt værktøj inden for fjernvarmebranchen. I stedet for er der anvendt mikrosensorer der kunne afsløre meget lave pH-værdier (pH 5) i korrosionstuer. Sammen med de gennemførte avancerede mikrobiologiske undersøgelser og de i praksis opnåede resultater understreger dette vigtigheden af god pH-styring i fjernvarmesystemer - også i mikronicher. Dette gælder for såvel kemisk som mikrobiologisk betinget korrosion, og betyder at det er væsentligt at fjernvarmevand har en vis bufferkapacitet for at kunne imødegå den selvforstærkende dannelse af disse pH-mikrogradienter og den derved accelererende lokale korrosion. Endelig er der opbygget og anvendt et mesoskalaanlæg til test af vandkvaliteters og komponenters indflydelse på bakterievækst og korrosion. Den opbyggede viden om kemisk og mikrobielt betinget korrosion er samlet i en korrosionsnøgle. Denne er så vidt vides den første af sin art ved at den tager højde for såvel kemisk korrosion som biokorrosion. Korrosionsnøglen forventes at blive udgivet særskilt, som et praksisorienteret værktøj til vurdering af korrosionsfænomener og deres årsag direkte ude på fjernvarmeværkerne

Key figures

Periode:
2000 - 2003
Bevillingsår:
2001
Egen finansiering:
2,36 mio.
Støttebeløb:
1,83 mio.
Støtteprocent:
44 %
Projektbudget:
4,20 mio.

Kategori

Oprindelig title
Eliminering af kilder til biokorrosion
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Bio og affald
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
1373/01-0036

Kontakt

Kontakperson
Frølund, Bo
Adresse
Teknologisk Institut. Vand- og Miljøteknik
Kongsvang Alle 29
DK-8000 Århus C, Denmark
Frølund, Bo , 72201833, bo.frolund@teknologisk.dk
Øvr. Partnere: Aalborg Universitet. Afdelingen for Miljøteknik; Hydro-X A/S; APV; ABB Motors A/S; Heco International A/S; CTR I/S